WO2002014887A1 - Circuit arrangement for monitoring the state of charge of an accumulator - Google Patents

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WO2002014887A1
WO2002014887A1 PCT/DE2001/003082 DE0103082W WO0214887A1 WO 2002014887 A1 WO2002014887 A1 WO 2002014887A1 DE 0103082 W DE0103082 W DE 0103082W WO 0214887 A1 WO0214887 A1 WO 0214887A1
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Wolfgang Seils
Eberhard Schoch
Martin Brand
Juergen Schoettle
Christoph Wenger
Clemens Schmucker
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Robert Bosch Gmbh
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Abstract

The invention relates to a circuit arrangement for monitoring the state of charge of an accumulator, which in particular, is built into a motor vehicle, comprising a control device (1), which detects and analyses the flow of current into and out of the accumulator. The circuit arrangement is characterised in that the control device (1) may be set in a state with reduced current draw (Sleep Mode) out of which said device may be called by an activation signal (1a). Furthermore a sensor (2a, 2b, 2c, 3, 7) is provided which gives a signal on a flow of current into or out of the accumulator.

Description

Schaltungsanordnung zur Überwachung des Ladezustands eines AkkumulatorsCircuit arrangement for monitoring the state of charge of an accumulator
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zur Überwachung des Ladezustands eines Akkumulators, welcher insbesondere in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, mit einem Steuergerät, welches Stromfluß aus dem Akkumulator heraus oder in den Akkumulator hinein erfasst und auswertet.The invention relates to a circuit arrangement according to the preamble of claim 1 for monitoring the state of charge of an accumulator, which is arranged in particular in a motor vehicle, with a control unit which detects and evaluates current flow out of the accumulator or into the accumulator.
Eine derartige Schaltungsanordnung wird beispielsweise in Kraftfahrzeugen verwendet, um hierdurch stets den aktuellen Ladezustand des Akkumulators zur Verfügung zu haben. Durch Erfassung des Akkumulatorstroms, der Akkumulatorspannung und - temperatur läßt sich eine relativ genaue Aussage über den Akkumulatorzustand ermitteln. Die Erfassung der genannten Größen sowie dieSuch a circuit arrangement is used, for example, in motor vehicles in order to always have the current state of charge of the battery available. By acquiring the accumulator current, the accumulator voltage and temperature, a relatively precise statement about the accumulator state can be determined. The recording of the sizes mentioned as well as the
Ermittlung des Akkumulatorzustands geschieht mittels des Steuergeräts .The accumulator state is determined by means of the control unit.
Da das Steuergerät vom Akkumulator mit Energie versorgt wird, entlädt es bei stillstehendem Motor und damit nicht erfolgender Erzeugung von elektrischer Energie mittels des in einem Kraftfahrzeug eingebauten Generators den Akkumulator. Um dies zu verhindern, wird das Steuergerät im Ruhezustand des Kraftfahrzeuges ausgeschaltet. Sobald die Zündung ausgeschaltet ist und der Stromverbrauch im Kraftfahrzeug ausreichend abgesunken ist, speichert das Steuergerät den aktuellen Zustand des Akkumulators und schaltet sich dann aus. Erst beim Einschalten der Zündung wird das Steuergerät wieder eingeschaltet .Since the control unit is supplied with energy by the accumulator, it discharges the accumulator when the engine is at a standstill and thus there is no generation of electrical energy by means of the generator installed in a motor vehicle. To prevent this, the control unit is in the idle state of the Motor vehicle switched off. As soon as the ignition is switched off and the power consumption in the motor vehicle has dropped sufficiently, the control unit stores the current state of the battery and then switches off. The control unit is only switched on again when the ignition is switched on.
Da jedoch in heutigen Kraftfahrzeugen häufig Verbraucher vorhanden sind, welche auch im Ruhezustand des Kraftfahrzeuges Energie benötigen, wie beispielsweise eine Kühlbox im Kofferraum des Kraftfahrzeuges, wird dem Akkumulator Strom entnommen, ohne daß dies vom Steuergerät registriert wird. Hierdurch stimmt der vom Steuergerät ermittelte Zustand des Akkumulators nicht mehr mit dem wahren Zustand des Akkumulators überein.However, since in today's motor vehicles there are often consumers who also need energy when the motor vehicle is in the idle state, such as a cool box in the trunk of the motor vehicle, current is drawn from the accumulator without this being registered by the control unit. As a result, the state of the accumulator determined by the control device no longer corresponds to the true state of the accumulator.
Aus der WO 99/50098 ist es zwar bekannt, ein Kraftfahrzeug in einen Ruhezustand (Sleep Mode) zu versetzen, um hierdurch den Energieverbrauch zu senken, jedoch lassen sich der genannten Druckschrift keine Hinweise auf eine Überwachung des Ladezustands eines Akkumulators entnehmen. Die genannteFrom WO 99/50098 it is known to put a motor vehicle into a sleep mode in order to thereby reduce energy consumption, but there is no indication in the cited document of a monitoring of the charge status of an accumulator. The said
Druckschrift befasst sich mit einem ÜberwachungsSystem eines Kraftfahrzeuges,Document deals with a monitoring system of a motor vehicle,
welches Eingänge für mehrere Kraftfahrzeug-Untersysteme hat. Zur Einsparung von Energie wird in der genannten Druckschrift vorgeschlagen, das Kraftfahrzeug in einen Sleep Mode zu versetzen, wobei Aktivierungssignale (Wake-up-Signale) normalerweise nicht auf die Eingänge der Kraftfahrzeug-Untersysteme gegeben werden.which has inputs for multiple automotive subsystems. In order to save energy, it is proposed in the cited document to put the motor vehicle into a sleep mode, activation signals (wake-up signals) not normally being passed to the inputs of the motor vehicle subsystems.
Während des Sleep Mode werden die Eingänge permanent im Umlauf abgefragt, um hierdurch das Auftreten eines Wake-up-Signals zu erkennen. Tritt nach einer bestimmten Zeit kein Wake-up-Signal auf, wird die Zykluszeit der Abfrageeingänge erhöht. Tritt nach einer weiteren vorbestimmten Zeit immer noch kein Wake-up-Signal an den Eingängen auf, wird die Zykluszeit erneut erhöht. Hierdurch soll der Energieverbrauch während des Sleep Mode verringert werden.During sleep mode, the inputs are continuously polled in order to detect the occurrence of a wake-up signal. If no wake-up signal occurs after a certain time, the cycle time of the query inputs is increased. Come on If there is still no wake-up signal at the inputs after a further predetermined time, the cycle time is increased again. This is intended to reduce the energy consumption during sleep mode.
Weiterhin ist aus der DE 41 23 811 AI ein Verfahren zum Betreiben eines Mikroprozessors bekannt, bei dem der Mikroprozessor durch ein AktivierungsSignal an einem Interrupteingang von einem inaktiven in einen aktiven Betriebszustand schaltbar ist. Nach jedem Eintritt in den inaktiven Zustand wird nach einer vorgebbaren Zeit dem Interrupteingang das Aktivierungssignal zugeführt.Furthermore, from DE 41 23 811 AI a method for operating a microprocessor is known in which the microprocessor can be switched from an inactive to an active operating state by an activation signal at an interrupt input. After each entry into the inactive state, the activation signal is fed to the interrupt input after a predefinable time.
Darüber hinaus ist aus der US-PS 4,965,550 eine Schaltungsanordnung zur kontinuierlichen Überwachung des Status einer Mehrzahl von Schaltern und sogenannten intelligenten Sensoren (Smart-Sensoren) , welche mit den Schaltern verbunden sind, bekannt. Jeder Sensor ist mit einem separaten einzelnen Punkt in einem Ein- zeldraht-Bus verbunden, wobei eine Smart-Sensor-Multiplex-In addition, a circuit arrangement for continuously monitoring the status of a plurality of switches and so-called intelligent sensors (smart sensors), which are connected to the switches, is known from US Pat. No. 4,965,550. Each sensor is connected to a separate single point on a single wire bus, with a smart sensor multiplex
Anordnung, welche einen Wake-up-Schaltkreis darstellt, auf den Sensor einwirkt. Der Wake-up-Schaltkreis ermöglicht die Aktivierung eines jeden Schalters einer Gruppe von Schaltern mit einer hohen Priorität, um einen Mikrokontroller automatisch aus einem Wartezustand in einen aktiven Zustand zu versetzen. Im aktiven Zustand werden alle Schaltkreise des gesamten Systems mit Energie versorgt, woraufhin alle Schalter und Sensormodule im Umlauf abgefragt werden.Arrangement, which represents a wake-up circuit, acts on the sensor. The wake-up circuit enables each switch of a group of switches with a high priority to be activated in order to automatically put a microcontroller from a waiting state into an active state. In the active state, all circuits of the entire system are supplied with energy, whereupon all switches and sensor modules are queried in circulation.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine eingangs genannteIt is an object of the invention, one mentioned
Schaltungsanordnung derart auszubilden, daß die Genauigkeit der Erfassung des Ladezustands eines Akkumulators erhöht wird. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Form circuit arrangement such that the accuracy of the detection of the state of charge of an accumulator is increased. This object is achieved from the features of the characterizing part of claim 1. Advantageous further developments of the invention result from the subclaims.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Gemäß der Erfindung ist eine Schaltungsanordnung zur Überwachung des Ladezustands eine Akkumulators, welcher insbesondere in einem Kraftfahrzeug eingebaut ist und ein Steuergerät aufweist, welches Stromfluß aus dem Akkumulator heraus oder in den Akkumulator hinein erfasst und auswertet, dadurch gekennzeichnet, daß dass Steuergerät in einen Zustand mit geringem Stromverbrauch (Sleep Mode) versetzbar ist, aus dem es mittels eines Aktivierungssignals wieder herausholbar ist, und ein Sensor vorhanden ist, welcher bei einem Stromfluß aus dem Akkumulator heraus oder in den Akkumulator hinein ein Sensor-Signal abgibt.According to the invention, a circuit arrangement for monitoring the state of charge is an accumulator, which is installed in particular in a motor vehicle and has a control unit which detects and evaluates current flow out of the accumulator or into the accumulator, characterized in that the control unit is in a state with low power consumption (sleep mode) is displaceable, from which it can be extracted again by means of an activation signal, and a sensor is present which emits a sensor signal when the current flows out of the accumulator or into the accumulator.
Dadurch, daß das Steuergerät in einen Zustand mit geringem Stromverbrauch versetzbar ist, kann das Steuergerät dauernd eingeschaltet bleiben, ohne daß sich hierdurch der Ladezustand des Akkumulators merkbar verändert. Da das Steuergerät mittels eines Aktivierungssignals aus dem Zustand mit geringem Stromverbrauch wieder herausholbar ist, läßt es sich auf einfache Weise wieder in den aktiven Zustand versetzen. Durch den Sensor, welcher bei einem Stromfluß aus dem Akkumulator heraus oder in den Akkumulator hinein ein Sensor-Signal abgibt, läßt sich das Steuergerät somit auf einfache Weise immer dann in den aktiven Zustand versetzen, wenn sich der Ladezustand desBecause the control unit can be set to a state with low power consumption, the control unit can remain switched on continuously without the charge state of the rechargeable battery thereby changing noticeably. Since the control device can be removed from the state with low power consumption by means of an activation signal, it can be put back into the active state in a simple manner. By means of the sensor, which emits a sensor signal when there is a current flowing out of the accumulator or into the accumulator, the control device can thus be put into the active state in a simple manner whenever the state of charge of the
Akkumulators durch Stromfluß aus dem Akkumulator heraus oder in den Akkumulator hinein verändert . Durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist somit gewährleistet, daß das Steuergerät jederzeit eine Veränderung des Ladezustandes des Akkumulators erfasst, ohne daß es sich dauerhaft im aktiven Zustand befindet. Durch die Versetzung des Steuergeräts in den Zustand mit geringem Stromverbrauch während des Ruhezustandes des Kraftfahrzeuges wird in vorteilhafter Weise vermieden, daß sich der Ladezustand des Akkumulators durch Energieentnahme durch das Steuergerät merkbar verändert. Durch die Verwendung eines Sensors, welcher bei einem Stromfluß in der Zuleitung des Akkumulators ein Sensor-Signal abgibt, und dadurch, daß das Steuergerät mittels des Sensor-Signals aus demAccumulator changed by current flow out of the accumulator or into the accumulator. The circuit arrangement according to the invention thus ensures that the control unit detects a change in the state of charge of the rechargeable battery at all times without it being permanently in the active state. By placing the control unit in the state with low power consumption during the idle state of the motor vehicle, it is advantageously avoided that the state of charge of the accumulator changes noticeably as a result of energy being removed by the control unit. Through the use of a sensor, which emits a sensor signal when there is a current flow in the supply line of the battery, and because the control device by means of the sensor signal from the
Ruhezustand herausgeholt und in den aktiven Zustand versetzt wird, ist eine ununterbrochene Überwachung des Akkumulators möglich, ohne daß hierzu nennenswerte Energie benötigt wird.If the idle state is brought out and put into the active state, continuous monitoring of the accumulator is possible without any significant energy being required for this.
In besonders vorteilhafter Weise ist in der Zuleitung des Akkumulators die Primärwicklung eines Transformators geschaltet, wobei es sehr vorteilhaft ist, wenn die Primärwicklung durch die Zuleitung des Akkumulators selbst gebildet ist. Hierdurch läßt sich auf einfache Weise ein Stromfluß in der Zuleitung des Akkumulators detektieren.In a particularly advantageous manner, the primary winding of a transformer is connected in the supply line of the accumulator, it being very advantageous if the primary winding is formed by the supply line of the accumulator itself. In this way, a current flow in the supply line of the accumulator can be detected in a simple manner.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Transformator Bestandteil eines Kompensationsstromsenors ist, mittels dem der Stromfluß aus dem Akkumulator heraus oder in den Akkumulator hinein gemessen wird. Bei einer derartigen Ausführungsform braucht in vorteilhafter Weise zur Erzeugung des Aktivierungssignals des Steuergeräts nahezu kein besonderer Aufwand betrieben werden. Dies wirkt sich sehr günstig auf die Kosten aus. Darüber hinaus wird zur Erzeugung des Aktivierungssignals in der Regel nahezu keine Energie benötigt. Die genannte Schaltungsanordnung kann noch dadurch verbessert werden, daß das Sensor-Signal zunächst auf einen Komparator gegeben wird. Mittels des Komparators läßt sich das vom Sensor abgegebene Sensor-Signal auf einfache Weise in ein zur Weiterverarbeitung gut geeignetes Signal umwandeln. Da einIt is particularly advantageous if the transformer is part of a compensation current sensor, by means of which the current flow is measured out of the accumulator or into the accumulator. In such an embodiment, almost no special effort is advantageously required to generate the activation signal of the control device. This has a very favorable effect on the costs. In addition, almost no energy is generally required to generate the activation signal. The circuit arrangement mentioned can be further improved in that the sensor signal is first passed to a comparator. By means of the comparator, the sensor signal emitted by the sensor can be easily converted into a signal that is well suited for further processing. There a
Komparator mit geringem Aufwand realisierbar und in einen ASIC integrierbar ist, sind die Kosten einer derartigenThe cost of such a comparator can be implemented with little effort and integrated into an ASIC
Ausführungsform sehr gering. Es könnten aber auch herkömmliche Komparatoren mit integrierter Referenzspannungsquelle, welche als IC auf demEmbodiment very low. But it could also be conventional comparators with an integrated reference voltage source, which as an IC on the
Markt verfügbar sind, verwendet werden. Zur sicheren Erkennung eines Stromsprungs in der Zuleitung des Akkumulators kann eine auf den Komparator folgende digitale Signalverarbeitung vorgesehen sein, durch die der Störabstand der Schaltung erhöht wird.Market are available to be used. For reliable detection of a jump in current in the supply line of the accumulator, digital signal processing following the comparator can be provided, by means of which the signal-to-noise ratio of the circuit is increased.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines besonderen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung.Further features and details of the present invention result from the following description of a particular exemplary embodiment with reference to the drawing.
Zeichnungdrawing
Es zeigtIt shows
Figur 1 eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung in schematischer Darstellung undFigure 1 shows a circuit arrangement according to the invention in a schematic representation
Figur 2 die in Figur 1 dargestellte Schaltungsanordnung in Verbindung mit einem Kompensationsstromsensor.Figure 2 shows the circuit arrangement shown in Figure 1 in connection with a compensation current sensor.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Wie Figur 1 entnommen werden kann, weist ein Steuergerät 1 einen Aktivierungseingang la auf, mittels dem das Steuergerät 1 von einem Zustand mit geringem Stromverbrauch wieder aktivierbar ist. Das Steuergerät 1 weist des weiteren zwei Signaleingänge 1b, lc auf, mittels welcher dem Steuergerät von ihm zu verarbeitende Signale zugeführt werden. Die Steuereingänge 1b, lc sind im inaktiven Zustand des Steuergeräts 1 hochohmig.As can be seen in FIG. 1, a control device 1 has an activation input la, by means of which the control device 1 can be reactivated from a state with low power consumption is. The control unit 1 also has two signal inputs 1b, lc, by means of which signals to be processed by the control unit are supplied to it. The control inputs 1b, lc are high-resistance when the control device 1 is inactive.
Die in Figur 1 dargestellte Schaltungsanordnung weist des weiteren einen Transformator 2 auf, mit einem Transformatorkern 2c sowie einer Primärwicklung 2a und einer Sekundärwicklung 2b. Die Primärwicklung 2a ist beispielsweise in der Zuleitung 3 eines Kraftfahrzeug-Akkumulators angeordnet.The circuit arrangement shown in FIG. 1 also has a transformer 2, with a transformer core 2c and a primary winding 2a and a secondary winding 2b. The primary winding 2a is arranged, for example, in the feed line 3 of a motor vehicle battery.
Die Anschlüsse der Sekundärwicklung 2b sind auf einen Verstärker 5 geführt. Der Ausgang des Verstärkers 5 ist auf den Signaleingang 4b eines Komparators 4 geführt. Am Referenzspannungseingang 4a des Komparators 4 wird eine der gewünschten Schaltschwelle entsprechende Spannung angelegt. Der Ausgang des Komparators 4 ist auf den Aktivierungseingang la des Steuergerätes 1 geführt.The connections of the secondary winding 2b are led to an amplifier 5. The output of the amplifier 5 is fed to the signal input 4b of a comparator 4. A voltage corresponding to the desired switching threshold is applied to the reference voltage input 4a of the comparator 4. The output of the comparator 4 is led to the activation input la of the control unit 1.
Liegt am Aktivierungseingang la des Steuergerätes 1 kein Signal an, geht das Steuergerät 1 in einen Zustand mit geringem Stromverbrauch. In diesem Zustand sind die Signaleingänge 1b, lc hochohmig geschaltet. Der Stromverbrauch der Schaltungsanordnung ist in diesem Zustand sehr gering.If there is no signal at activation input la of control unit 1, control unit 1 goes into a state with low power consumption. In this state, the signal inputs 1b, lc are switched to high impedance. The current consumption of the circuit arrangement is very low in this state.
Fließt in der zu überwachenden Leitung 3 und somit durch die Primärwicklung 2a des Transformators 2 ein Strom, wird in der Sekundärwicklung 2b des Transformators 2 eine Spannung induziert. Die induzierte Spannung wird vom Verstärker 5 verstärkt und gelangt auf den Signaleingang 4b des KomparatorsIf a current flows in the line 3 to be monitored and thus through the primary winding 2a of the transformer 2, a voltage is induced in the secondary winding 2b of the transformer 2. The induced voltage is amplified by the amplifier 5 and reaches the signal input 4b of the comparator
4. Ist die vom Verstärker 5 abgegebene Spannung 5 größer als die am4. Is the voltage output by the amplifier 5 5 greater than that on
Referenzspannungseingang 4a des Komparators 4 anliegendeReference voltage input 4a of the comparator 4 is present
Spannung, gibt der Komparator 4 ein Ausgangssignal ab. Da das Ausgangssignal des Komparators 4 am Aktivierungseingang la des Steuergerätes 1 anliegt, wird das Steuergerät 1 vom inaktiven Zustand in den aktiven Zustand geholt. Hierdurch kann es das an den Signaleingängen lb, lc anliegende Signal verarbeiten.Voltage, the comparator 4 outputs an output signal. Since that Output signal of the comparator 4 is present at the activation input la of the control device 1, the control device 1 is brought from the inactive state into the active state. As a result, it can process the signal present at the signal inputs LB, LC.
Die in Figur 2 dargestellte Schaltungsanordnung entspricht im wesentlichen der in Figur 1 dargestellten Schaltungsanordnung. Gleiche Bauelemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.The circuit arrangement shown in FIG. 2 essentially corresponds to the circuit arrangement shown in FIG. The same components are provided with the same reference numerals.
Bei der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform ist der Kern 2c des Transformators 2 als Ringkern mit einem Luftspalt ausgebildet. Die Primärwicklung 2a des Transformators 2 wird durch Zuleitung 3 eines Kraftfahrzeug-Akkumulators gebildet. Die Sekundärwicklung 2b des Transformators 2 ist eine um den Ringkern 2c gewickelte Spule 2b. Im Luftspalt des Ringkerns 2c ist ein Sensorelement 7 zur Erfassung der magnetischen Feldstärke im Luftspalt des Ringkerns 2c angeordnet. Die Signalausgänge des Sensorelements 7 sind auf die Signaleingänge 8a, 8b eines ersten Verstärkers 8 geführt. Der Ausgang 8c des ersten Verstärkers 8 ist mit der Spule 2b verbunden und versorgt diese entsprechend dem Signal des Sensorelements 7 mit Strom. Der vom ersten Verstärker 8 abgegebene Strom ist so groß, daß die magnetische Feldstärke im Luftspalt des Ringkerns 2 nahezu null ist.In the embodiment shown in Figure 2, the core 2c of the transformer 2 is designed as a ring core with an air gap. The primary winding 2a of the transformer 2 is formed by the lead 3 of a motor vehicle battery. The secondary winding 2b of the transformer 2 is a coil 2b wound around the toroidal core 2c. A sensor element 7 for detecting the magnetic field strength in the air gap of the ring core 2c is arranged in the air gap of the ring core 2c. The signal outputs of the sensor element 7 are routed to the signal inputs 8a, 8b of a first amplifier 8. The output 8c of the first amplifier 8 is connected to the coil 2b and supplies it with current in accordance with the signal of the sensor element 7. The current emitted by the first amplifier 8 is so great that the magnetic field strength in the air gap of the toroidal core 2 is almost zero.
Der durch die Spule 2b fließende Strom verursacht an einen in Reihe mit der Spule 2b geschalteten Bürdenwiderstand 6 einen Spannungsabfall UA. Der Spannungsabfall UA ist somit ein Maß für den durch die Zuleitung 3 fließenden Strom. Zur Erfassung des Stroms wird die Spannung UA auf den Eingang lb einesThe current flowing through the coil 2b causes a voltage drop U A across a load resistor 6 connected in series with the coil 2b. The voltage drop U A is thus a measure of the current flowing through the feed line 3. To detect the current, the voltage U A is applied to the input lb
Steuergerätes 1 gegeben, in dem der durch die Zuleitung 3 fließende Strom erfasst wird. Die Ausgänge des Sensorelements 7 sind des weiteren auf den Eingang eines zweiten Verstärkers 5 geschaltet. Der Ausgang des zweiten Verstärkers 5 ist mit dem Signaleingang 4b des Komparators 4 verbunden. Am Referenzspannungseingang 4a des Komparators 4 ist eine Referenzspannung gelegt, die die Schaltschwelle des Komparators 4 bildet. Der Ausgang des Komparators 4 ist mit dem Aktivierungseingang la des Steuergeräts 1 verbunden.Given control unit 1, in which the current flowing through the feed line 3 is detected. The outputs of the sensor element 7 are also connected to the input of a second amplifier 5. The output of the second amplifier 5 is connected to the signal input 4b of the comparator 4. A reference voltage, which forms the switching threshold of the comparator 4, is applied to the reference voltage input 4a of the comparator 4. The output of the comparator 4 is connected to the activation input la of the control unit 1.
Liegt am Aktivierungseingang la des Steuergeräts 1 kein Signal an, befindet sich das Steuergerät 1 in einem Zustand mit geringem Stromverbrauch. In diesem Zustand ist der Eingang lb des Steuergeräts 1 hochohmig.If there is no signal at activation input la of control device 1, control device 1 is in a state with low power consumption. In this state, the input 1b of the control unit 1 has a high resistance.
Fließt durch die Zuleitung 3 des Kraftfahrzeug-Akkumulators ein Strom, gibt das Sensorelement 7 eine Spannung ab, welche vom zweiten Verstärker 5 verstärkt wird. Übersteigt die vom zweiten Verstärker 5 abgegebene Spannung die am Referenzspannungseingang 4a des Komparators 4 anliegende Spannung, gibt der Komparator 4 ein Signal ab, wodurch das Steuergerät 1 aktiviert wird. Nach der Aktivierung des Steuergeräts 1 kann das am Eingang lb anliegende Signal im Steuergerät 1 verarbeitet werden.If a current flows through the lead 3 of the motor vehicle battery, the sensor element 7 emits a voltage which is amplified by the second amplifier 5. If the voltage output by the second amplifier 5 exceeds the voltage present at the reference voltage input 4a of the comparator 4, the comparator 4 emits a signal, whereby the control device 1 is activated. After activation of control unit 1, the signal present at input 1b can be processed in control unit 1.
Fließt in der Zuleitung 3 kein Strom mehr, wird vomIf no more current flows in supply line 3, the
Sensorelement 7 keine Spannung mehr abgegeben, wodurch das am Aktivierungseingang la des Steuergeräts 1 anliegende Ausgangssignal des Komparators 4 null wird. Hierdurch geht das Steuergerät 1 in einen Zustand mit geringem Stromverbrauch. Sensor element 7 no longer emits voltage, as a result of which the output signal of comparator 4 present at activation input 1 a of control unit 1 becomes zero. As a result, the control unit 1 goes into a state with low power consumption.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Schaltungsanordnung zur Überwachung des Ladezustands eines Akkumulators, welcher insbesondere in einem Kraftfahrzeug eingebaut ist, mit einem Steuergerät (1) , welches Stromfluß aus dem Akkumulator heraus oder in den Akkumulator hinein erfaßt und auswertet, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (1) in einen Zustand mit geringem Stromverbrauch (Sleep Mode) versetzbar ist, aus dem es mittels eines Aktivierungssignals wieder herausholbar ist, und ein Sensor vorhanden ist, welcher bei einem Stromfluß aus dem Akkumulator heraus oder in den Akkumulator hinein ein Sensorsignal abgibt.1. Circuit arrangement for monitoring the state of charge of an accumulator, which is installed in particular in a motor vehicle, with a control unit (1) which detects and evaluates current flow out of the accumulator or into the accumulator, characterized in that the control unit (1) in a state with low power consumption (sleep mode) is relocatable, from which it can be retrieved by means of an activation signal, and a sensor is present which emits a sensor signal when the current flows out of the accumulator or into the accumulator.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung (3) des Akkumulators die Primärwicklung (2a) eines Transformators (2) geschaltet ist.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the primary winding (2a) of a transformer (2) is connected in the feed line (3) of the accumulator.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung (2a) durch die Zuleitung des Akkumulators gebildet ist.3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the primary winding (2a) is formed by the supply line of the accumulator.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator (2) Bestandteil eines Kompensationsstromsensors ist, mittels dem der Stromfluß aus dem Akkumulator heraus oder in den Akkumulator hinein gemessen wird. 4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that the transformer (2) is part of a compensation current sensor, by means of which the current flow is measured out of the accumulator or into the accumulator.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorsignal direkt auf einen Komparator (4) gegeben wird. 5. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor signal is given directly to a comparator (4).
PCT/DE2001/003082 2000-08-12 2001-08-10 Circuit arrangement for monitoring the state of charge of an accumulator WO2002014887A1 (en)

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